伴隨著黃河流域生態保護和高質量發展戰略的深入推進，中國科學院水利部水土保持研究所（以下簡稱“水保所”）迎來了七十周年華誕。水保所籌建於1954年，正式成立於1956年2月20日，是中國科學院在西北地區建立最早的綜合性研究機構。回首七十載奮鬥歷程，水保所幾代科技工作者將論文寫在大地上，把汗水灑在黃土地，聚焦水土保持、旱地農業、植被建設、生態治理、國土整治等關鍵領域，提出一系列具有前瞻性的發展方略，取得了黃土高原由黃到綠、黃河由濁到清的巨大變化，有力支撐了國家戰略需求，持續書寫著服務生態文明的綠色篇章。
1 黃土高原水土保持工作方針與治理方略 20世紀50年代，政界和學術界對於黃土高原水土保持工作方針和具體措施存在激烈爭論。在這場爭論中，水保所方正山、楊文治、周佩華和張鐘先在《科學通報》（1956年第8期）上發表了《水土保持工作應採取生物與工程措施並重的方法》一文，認為目前水土保持工作偏重治溝而忽視坡面治理的主張是不合適的，黃土高原水土保持應堅持溝坡兼治、生物與工程措施並重的方針，形成了“林草固土+工程攔沙”的立體防護框架。這是我所關於黃土高原水土保持治理方略的最早論述。 方正山等認為“黃土高原的水土保持工作主要是如何合理利用土地，採取各種工程和生物措施來有效地保持水土，使緩坡地、溝條地和壩地的單位面積產量提高，逐步將陡坡地退耕還林，還牧。同時，如有必要，還要在較大的溝內配合修築土壩以蓄洪留淤。這樣既可全面保持水土，提高農業產量，改善山區群眾的生活，又能避免發生水患和河道水庫的淤積。”他們還列舉了山西省陽高縣大泉山溝坡兼治、生物與工程並重的典型案例。 他們同時建議：“水土保持是一項綜合性的工作，由於水利部門缺乏農林方面人員，不能由水利部一個部門管，中央有成立一個專門機構來統一領導全國的水土保持工作的必要。這樣，對於幹部的調用和培養、試驗網和研究工作的佈置，以及水土保持的宣傳和推廣工作等，都將得到通盤統籌和全面照顧，並且一定可以把這一改造自然的偉大工作做得更好”。1957年5月，全國水土保持委員會宣佈成立，負責統籌規劃全國的水土保持工作，各省、級、縣也相應成立了各級水土保持委員會，推動了水土保持工作由點到面開展起來。
2 黃土高原地區旱地農業發展方略 黃土高原是典型的半乾旱地區，近70年來，該區農田糧食生產大體經歷了傳統旱作農業階段，興建基本農田階段，以增施化肥、改良品種為主要措施的階段和旱作節水農業階段，每個階段所面臨的主要障礙要素及主要技術選擇明顯不同。如：李玉山在20世紀60年代，通過長期野外研究和定位觀測試驗，揭示了黃土高原土壤具有高蓄水力和對作物的供水調節能力以及具有緩和氣候乾旱的功能，闡明了“土壤水庫” 效應。李玉山在80年代，認為黃土高原糧食超低產是落後饑餓農業造成的，實際上本區400-600毫米降水和深厚壤質黃土組成的農業生態條件，為糧食產量大幅增長提供了可能性，主要矛盾是缺乏養分，提出了“以肥調水”的概念。山侖通過大量的試驗與調研，在80年代後期提出旱地農業生產"關鍵是水，出路在肥",以及"水分不足不是限制當前產量提高的主要限制因數"等觀點。這些觀點突破了“旱、薄、粗”的束縛，對促進黃土高原旱地農業生產發揮了重要指導作用，使旱作單產提高60%-70％，有效地解決了區域糧食供需矛盾。 李玉山等對陝西長武1984-1990年旱作糧食生產潛勢、農田水量平衡、肥料效應、水分生產效率、優化施肥模式、小麥豐產栽培模式等進行了系統的定量分析，總結出三個旱作糧食生產力規律：產量徘徊﹣新臺階規律，旱作產量波動性規律，養分主導作用規律，並提出了短期內黃土高原溝壑區大幅度提高糧食產量的技術措施；在糧田不斷減少、人口不斷增長的情況下，實現了長武試驗區"七五"糧食畝產、總產和人均產糧分別以年遞增率17.6%、14.7％和12.4％的超常速度發展，使全試區糧食生產水準逼近了潛勢水準；從理論與實踐的結合上闡明了黃土高原溝壑區旱作農業實現短期內大幅度持續增產的理論、技術和措施。 在當前生產水準下，為使旱地農業產量持續提高，如何發揮水—肥—作物耦合效應就愈發突出，因此，採用合理改土增肥在內的綜合技術，以提高農田降水利用率和利用效率應成為進一步發展旱地農業的主要技術途徑。
3 寧南山區“三性”農業發展方略 20世紀70年代底到80年代初，水保所山侖、巨仁、彭琳和宋桂琴等人開展寧南山區自然資源考察，並編制出區域綜合農業區劃，明確了農業生產的發展方向、建設目標、過渡途徑、關鍵措施以及綜合分區治理策略。提出寧南山區發展總目標：自給性農業(糧)、商品性牧業和保護性林業，即寧南山區“三性”農業發展策略，只有將種植業牢固地置於該區的國土整治之中，並與林牧業有機結合起來，才能為農業創造良好的生態環境。 基於寧南山區的資源稟賦特徵，提出建立合理的農林牧結構，發展“三性”農業，是實現旱作穩產高產和生態改善的基礎和長遠大計。通過生產科研的實踐，寧南山區若干治理典型所取得的成效更為顯著，足見農林牧有機結合對提高作物產能、改善生態環境、提升人民收入的重大作用和巨大潛力。 提出的“大力造林種草，興牧促農，農林牧綜合發展”的方針被國務院批准為寧南山區農業建設方針。這期間，《寧夏日報》、《中國科學報》、《人民日報》、《光明日報》和《文彙報》都有報導，時任國務院副總理、中國科學院副院長、寧夏自治區書記等來視察水保所生態治理工作的成效。
4 黃土高原綜合治理開發的總體構思——發展“兩環”，整治“兩區” 水保所彭琳、彭祥麟、劉玉民和侯慶春等基於黃土高原地區三十多年的工作實踐，通過國家“七五”重點科技攻關課題—黃土高原地區農林牧業的綜合發展及合理佈局的考察研究，深刻認識到要搞好本地區農業建設與綜合治理開發，需開闢兩個戰場：第一戰場是本地區邊緣的發展戰場，分佈在黃土高原四周平原、盆地及其毗鄰的山體，形成兩個環帶，內環為以商品糧生產為主的金色環帶，外環為以防護林建設為主的綠色環帶；第二戰場是黃土高原地區中心的整治戰場，分佈在本地區中心的丘陵、沙區，大體以長城為界，將中心分為兩區，東南是以治理水土流失為重點的農牧區，西北是以治理風沙危害為重點的牧業區。 從國家宏觀決策出發，提出黃土高原地區農林牧業綜合發展的戰略佈局是：發展“兩環”，整治“兩區”。“兩環”分佈在本地區四周平原、盆地及其毗鄰的山體，內環為以商品糧生產為主的金色環帶，外環為以防護林建設為主的綠色環帶；“兩區”在本地區中心的丘陵、沙區，東南是以治理水土流失為重點的農牧區，西北是以治理風沙危害為重點的牧業區。“兩環”和“兩區” 的構思，將有助於國家治理開發黃土高原地區制訂方針政策，進行建設投資。
5 黃土高原國土整治“28字方略” 20世紀80年初，朱顯謨通過對黃土高原沉積規律和特徵的潛心研究，以及土地利用實踐過程的系統總結，提出整治黃土高原國土整治的“28字方略”，即“全部降水就地入滲攔蓄，米糧下川上塬、林果下溝上岔、草灌上坡下坬”，目前該方略已經成為黃土高原水土保持工作的主要理論依據，在指導該地區水土流失綜合治理中發揮了重要作用。 “28字方略”的核心是“全部降水就地入滲攔蓄”，後18字則是對黃土高原各種土地類型如何合理利用，實現農業系統總體功能最大。降水全部就地入滲攔蓄是大目標，是從黃土高原的需要和可能提出的，不是針對某點或一片土地。對一個小流域而言，全部降水就地入滲攔蓄有多種形式，水準梯田是降水全部就地入滲攔蓄的典範，隔坡梯田中實現坡段徑流攔蓄於水準田面之內，將道路、場院、屋面的徑流蓄存在水窯，魚鱗坑、隔坡水準階、水準溝等整地造林種草措施，強化了降水就地入滲攔蓄。這都是全部降水就地入滲攔蓄的模式，其重要意義在於充分發揮黃土土層深厚，入滲、蓄水能力特強的優勢，在黃土高原聚積雨水，攔蓄徑流，充分利用降水資源，創造一個良好的農林牧地水文生態環境，為土地合理利用和農業持續發展創造條件。 “七五”計畫期間，通過國家科技攻關專案的支持，在黃土高原典型地區建立了11個試驗示範區，按照“28字方略”以小流域為單元進行國土綜合治理，經過幾年的治理，當地糧食增產60%，人均純收入增加55%，小流域泥沙的輸沙量減少50%，這就為我們大規模的治理黃土高原提供了重要的科學和實踐依據。
我所主持完成的—黃土高原綜合治理定位試驗研究，於1993年獲得國家科技進步一等獎。   6 黃土高原水土保持型生態農業發展方略 水保所盧宗凡、梁一民和劉國彬等在延安紙坊溝開展水土保持型生態農業的探索，在“生態戶”、“生態村”多年研究示範的基礎上，再通過紙坊溝近20年綜合治理的實踐，建立了紙坊溝流域水土保持型生態農業實體模型，提出了水土保持型生態農業發展策略，並明確了水土保持型生態農業應分階段實施，即：生態系統逐步恢復階段，約需10-15年；生態系統穩定發展階段，約需5-10年；生態系統良性迴圈發展階段。實證指出，在黃土高原水土流失嚴重地區，在一定的投入下，按照科學的方法，以小流域為單元進行水土保持型生態農業建設，經過15-20年的建設，可把一個退化的生態系統，恢復重建為良性迴圈的生態經濟系統。 該項理論和方法，不僅在當地水土保持生態環境建設中得到了廣泛應用，而且對同類型區水土保持建設與農業生產持續發展起到了積極的指導作用。其水土保持型生態農業建設的階段理論，被“全國水土保持建設規劃”和“全國生態環境建設規劃”所採用；20年可步入良性迴圈的論點，被中國科學院、水利部等主管領導採納；研究建立的紙坊溝流域水土保持型生態農業實體樣板，受到國內外同行專家的推崇，成為該地區被破壞生態環境可以恢復的典型實例。該項工作獲2001年獲國家科技進步二等獎。
7 黃土高原退耕還林還草發展方略   水保所建所70年來，方正三、朱顯謨、山侖、孫林夫、楊文治、鄒厚遠、唐克麗、梁一民、田均良、吳欽孝、程積民、劉國彬等對黃土高原水土流失防治、林草植被恢復原理與技術、飛播造林技術、林草植被高質量發展與多功能協同等做了大量的研究與調研，取得了一批高質量的成果，如：1956年，方正三、楊文治、周佩華和張鐘先在《科學通報》發表了“水土保持應採取生物與工程措施並重的方法”，提出“逐步將陡坡地退耕還林，還牧”；1979年鄒厚遠在《水土保持》發表“陝北黃土區自然殘留植被恢復的研究”，提出植被自然恢復的關鍵思路；1984年山侖在《水土保持通報》發表“黃土丘陵地區種草種樹應堅持三個為主,抓好三個關鍵”；唐克麗於1986年在《人民日報》發表《為什麼黃河泥沙不見減少》，1989年在《中國科學報》發表“重建植被仍為治理黃土高原良策”等等，均認為人為不合理開墾和植被破壞是土壤流失量增加的主要原因，而退耕還林還草是控制水土流失最有效的措施，這些工作有效支撐了國家水土保持與生態環境建設。 1999年8月，時任國務院總理來水保所視察黃土高原水土保持與生態治理工作，作出了“退耕還林、封山綠化、個體承包、以糧代賑”重要指示，也是國家退耕還林工程的總方針。基於水保所多年的科研積累，田均良所長當時建議將“退耕還林”改為“退耕還林（草）”，這更為符合我國生態恢復與水土保持工作的實際。並於1999年9月，形成《關於黃土高原科學規劃、退耕還林（草）、改善生態、富民增收的建議》，強調退耕還林還草生態工程的科學性，為國家生態建設戰略決策提供科學支撐。這一建議受到國家重視，對退耕退還林還草生態工程順利實施，黃土高原整體由黃變綠的生態嬗變發揮重要的支撐作用。
經過幾代人鍥而不捨的開拓與耕耘，水保所積澱了深厚的科研底蘊，始終堅守黃土高原科學研究第一線，傳承著“厚實、淳樸、包容、奉獻”的黃土文化精神，在我國水土保持與旱地農業發展史上刻下了一連串堅實而閃耀的足跡。